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[인터뷰] 강소기업 탐방 ㈜가온셀

관리자 | 2019.05.20 15:39 | 조회 223
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“독보적 친환경발전 솔루션으로 수소연료 시장 주도”
스택제조부터 시스템까지 원천기술력 보유
“수소지게차, 5분 충전・8시간 운전”

한국건설신문 선태규 기자 = 수소연료전지의 가장 핵심인 스택(핵심엔진) 제조부터 시스템에 이르기까지 국내 독자적으로 원천기술력을 보유한 기업이 있다. 

지난 1994년 설립된 프로파워는 리튬배터리 에너지저장시스템(ESS)과 연료전지 하이브리드시스템 분야 기술을 선도해 오면서 수소연료전지 분야 강자로 자리매김하고 있다. 

프로파워는 최근 사명을 가온셀(대표 장성용)로 변경하고 새로운 출발을 진행하고 있다. 가온은 순우리말로 ‘세상의 중심’이라는 뜻이다. 연료전지와 배터리를 다 아우를 수 있는 셀(cell)이 더해져 가온셀 ‘세상의 중심이 되는 전지’로 세상의 변화를 이끌어 나가겠다는 큰 비전이 회사명에 담겨 있다.



◼ 국책연구 개발과제 통해 수소연료전지 기술력 축적

가온셀이 보유한 수소연료전지 기술력은 2006년부터 수행한 다수의 정부 국책연구 개발과제를 통해 축적됐으며 ‘연료전지와 이차전지를 이용한 하이브리드 동력발생장치와 그 제어방법’ 원천특허를 비롯해 총 38건의 특허, 디자인 6건의 지적재산권을 보유하고 있다. 

2015년도에 직접메탄올 연료전지(DMFC, Direct Methanol Fuel Cell) 분야에서 국내 최초로 신기술(NET) 인증을 취득했으며, 연구개발능력을 인정받아 국가 에너지기술개발을 총괄하는 한국에너지기술평가원으로부터 최우수 과제 연구기관 표창을 수상하기도 했다. 

가온셀이 보유한 독보적 솔루션은 리튬배터리와 연료로 메탄올을 사용하는 DMFC 장점을 각각 결합한 DMFC 배터리 하이브리드시스템 기술이다. 

리튬배터리는 부하응답이 매우 빠른 특성이 있으나, 에너지 저장량이 한정돼 있고 재충전이 필요하다. 이에 비해 DMFC는 태양광, 풍력발전과 다르게 기후변화와 관계없이 연료만 공급하면 지속적인 발전이 가능하다. 

물 97%와 메탄올 3%를 연료로 사용하는 친환경발전기인 DMFC 기술은 메탄올에 함유된 수소이온과 공기 중의 산소가 전기화학반응을 통해 전기를 발생시키는 발전기술이다. 

가온셀이 개발한 DMFC 배터리 하이브리드시스템은 설치가 간단하고 1일 24㎾ 전기생산 기준 태양광 설치면적 40㎡와 비교할 때 0.5㎡로 설치면적이 매우 적다. 

또한, 메탄올 연료공급이 용이하고 운전시 소음이 거의 발생하지 않으며 연료비가 매우 저렴해 디젤발전기 대비 연간 운전비용 2/3 이상 절감(1㎾, 12시간 운전기준/1일)이 가능하다. 친환경발전기로 NOx, SOx 등 환경오염물질 배출도 전혀 없다. 또한, 시스템 용량축소·확대가 가능해 작은 용량의 이동용에서부터 1㎾급 이상인 E-Vehicle용까지 다양한 분야 응용이 가능하다. 

메탄올을 연료로 사용하는 DMFC 친환경발전기술은 가온셀이 2003년부터 국내 유일하게 연구개발을 진행해 왔으며, 세계 최초로 2009년도에 스쿠터 적용을 시작으로 청소차, 지게차, 통신중계기 백업, 이동용 등 다양한 분야 적용을 통해 DMFC 분야 세계적인 기술력을 확보할 수 있었다. 

수소자동차의 핵심엔진은 스택(단위 셀 적층형태)이라 불리는데 가온셀이 DMFC분야에서 세계 최초로 스택 최대용량(2.2㎾)를 개발해 지게차용 DMFC 1.5㎾급 파워팩에 적용했다. 메탄올을 직접 연료로 사용하는 DMFC분야 경쟁회사는 독일의 SFC, 미국의 Oorja가 있으나 대부분 1㎾급 미만 용량이며, 수명이 짧아 응용분야가 제한적이다.




◼ 가온셀 “수소차량 시범보급사업에 수소지게차 포함되기를”

가온셀은 최근 정부에서 추진 중인 수소차량 시범보급사업에 수소지게차가 포함될 수 있기를 희망하고 있다. 현재 서울시, 울산시, 전북 등 각 지자체 중심으로 수소지게차 시범보급사업이 추진 중이나 중앙정부차원에서 시범보급사업이 채택될 경우 해외시장에서의 경쟁력 확보도 가능할 것으로 전망하고 있다. 

산업현장에서 사용되는 전동지게차의 경우 8시간 배터리 충전 후 단지 2~3시간 사용만 가능해 추가로 2~3개 여분의 배터리가 필요하다. 이에 비해 수소지게차의 경우 5분 이내 연료충전으로 8시간 연속운전이 가능해 생산 효율성이 크게 증대되는 장점이 있다. 별도의 배터리 충전인프라 구축이 필요없으며, 장시간 배터리 충전도 필요 없다.

가온셀이 최근 출시한 블랙박스 보조배터리 프로파워S1은 국산정품 배터리 셀 사용, 최대주차녹화시간, 배터리 전문기업에서 생산된 제품이미지로 인해 소비자들 반응이 매우 뜨겁다. 

경쟁사 제품들은 중국산 배터리 사용으로 A/S가 빈번하게 발생되고 있으며 주차녹화시간(30~60시간)도 매우 짧다. 이에 비해 프로파워S1은 198시간 연속녹화가 가능하고 저속충전으로 인한 배터리 안전성 확보로 A/S가 거의 발생되고 있지 않다. 

가온셀이 개발 중인 VRFB(Van-adium Redox Flow Battery)는 고체가 아닌 액체형태 배터리이며 파워를 출력하는 스택과 에너지를 저장하는 전해질 탱크가 분리돼 있어 장시간 출력을 요하는 재생에너지 발전사업 등에 적합하다. 또한, 리튬배터리 대비 수명이 3배 이상 길고 폭발위험이 전혀 없어 향후 태양광 ESS 등에서 수요가 급증할 것으로 전망되고 있다.

가온셀은 2019년 정기주총에서 대표이사로 취임한 장성용 대표를 중심으로 새로운 도약을 준비하고 있다. 장성용 대표는 올해 목표인 손익분기점 달성을 위해서는 직원들의 사기진작이 필요하다고 여기고 직원들이 열정을 다해 일할 수 있는 분위기 조성에 힘쓰고 있다. 직원들도 신임 대표이사를 중심으로 연구개발의 성과를 달성하는 한해를 반드시 만들자는 의지를 불태우고 있다. 

장성용 대표는 “세계 최고수준의 수소연료전지 기술력 조기 상용화로 새로운 성장 역사의 기반을 구축할 것”이라며 “지속적인 연구개발을 통해 ‘세상의 중심의 되는 전지’ 기술로 전력문제와 지구온난화로 날로 심각해지고 있는 환경문제를 해결해 나갈 것”이라고 포부를 밝혔다.